Jordskælv i Nepal 25. april 2015 - Seismologisk og tektonisk Af: Trine Dahl-Jensen, De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) Jordskælvet lørdag 25. april 2015 målte 7,8 på Richter skalaen og havde sit udgangspunkt ca. 80 km vest for Kathmandu. I dagene og ugerne efter jordskælvet fulgte en række efterskælv, deriblandt et tirsdag 12. maj på 7,3 samt adskillige over 6,5. Det var ikke en seismologisk overraskelse, at der skulle komme et stort jordskælv i området, men det ikke er almindeligt, at der kommer et så stort efterskælv. Jordskælvet i seismologiske termer Ofte udpeges jordskælvets epicenter som et punkt, men i virkeligheden strækker et jordskælv af denne størrelse sig over et større område. En pludselig bevægelse på et forkastningsplan i undergrunden udgør jordskælvet. Ved dette skælv var det bevægelse på en næsten vandret flade, hældende ca. 10° nedad mod nord. På Figur 1 er udgangspunktet for jordskælvet markeret med en rød prik, og farverne over bevægelserne på forkastningen viser, hvor stor bevægelsen var. Bevægelsen startede, hvor prikken er, og i løbet af de næste 30-40 sek. for- plantede bevægelsen sig østpå over et område på ca. 150x120 km. De største bevægelser – op til 2,8 m – skete i området lige nord for Kathmandu. Der blev derfor frigivet megen seismisk energi tæt ved Kathmandu. Jordskælvet kunne måles på seismometre over hele jorden. Figur 2 viser målingen på GEUS målestation i Rødovre. I den godt en time, der er vist, dominerer rystelser fra det store jordskælv på vores instrumenter. Først kommer P-bølgen – lydbølgen – da den udbreder sig hurtigst. Derefter S-bølgen, der ligesom P-bølgen er en rumlig bølge, der udbreder i 3 dimensioner. Men den er lang- Figur 1. Forkastningsområdet og efterskælv (materiale fra USGS - http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/) 16 sommere og ankommer derfor senere. Sidst, og med de største udsving, ses overfladebølgerne, der har fulgt jordens overflade fra epicenteret til Rødovre. I Nepal, tæt på jordskælvet, kommer alle bølgetyperne meget tæt efter hinanden i tid, inden for et eller nogle ganske få minutter. Overfladebølgernes store udsving forvolder oftest de største skader. Efterskælv Store jordskælv følges altid af efterskælv. På Figur 1 ses det, at efterskælvene alle er øst for hovedskælvets epicenter og i det område, hvor der har været størst bevægelse i undergrunden. Efterskælvene skyldes, at undergrunden så at sige ’efterjusterer’ og falder til ro igen. Almindeligvis kommer de største efterskælv tættere efter hovedskælvet, hvorefter de klinger af over de kommende uger og måneder (Figur 3). I Nepal skete der et større efterskælv på 7,3 på Richterskalaen 12. maj, 17 dage efter hovedskælvet. Dette efterskælv var større end efterskælv gennemsnitligt er, men det er ikke uhørt. Dette efterskælv var bevægelser på samme brudflade som hovedskælvet, ca. 140 km mod øst, i den østlige kant af efterskælvene (Figur 1). Forskellen på Richterskalaen mellem hovedskælvet og det store efterskælv var 7,8 – 7,3 = 0,5. Richterskalaen er logaritmisk, så rystelserne fra et skælv på 7,8 på Richterskalaen er fem gange større end rystelserne fra et på 7,3. Så selvom det naturligvis var et voldsomt efterskælv, var det betydeligt mindre end hovedskælvet. Pladetektonik er årsagen til jordskælv Jordkloden er dækket af tektoniske plader, i et puslespil, der hele tiden bevæger sig (Figur 4). Nogle steder kolliderer to plader, og i Nepal er der kollision mellem den Indo-Australske plade i syd og den Eurasiske plade mod nord. Den Indo-Australske plade bevæger sig nordpå og maser sig ind under den Eurasiske plade. Det Indiske kontinent på den Indo-Australske plade stødte sammen med Asien på den Eurasiske plade for ca. 49 millioner år siden og fortsætter sin færd mod nord med en hastighed på 4,5 cm om året. Denne kollision løfter stadig Himalaya bjergene opad. Næsten alle jordskælv i verden sker på grænsen mellem to tektoniske plader, og det er derfor ikke en overraskelse, at der sker jordskælv på pla- Figur 2. Skælvet, målt på GEUS seismograf i Rødovre Figur 3. Tidsoversigt over efterskælv (data fra USGS - http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/) Figur 4. Jorden tektoniske plader Tabel 1. Jordskælv, der har været årsag til skader af minimum ’Intensitet VIII ’ (Skadevoldende. De fleste mennesker bliver bange og løber udenfor. Mange almindelige bygninger skades: Skorstene vælter, vægge får store revner og nogle bygninger kollapser). Mange steder var der skader med større intensitet. 17 Figur 5. Hazard map med jordskælv over 7. Farvekoden angiver den maksimale acceleration, der med 90 % sandsynlighed ikke forventes overskredet indenfor 50 år. På kortet er også vist jordskælv over 7 på Richterskalaen fra 1904 -2012. (Baggrundskort fra Giardini et al., 2003) degrænsen, som Nepal ligger henover. Kollisionen er årsag til store jordskælv i hele det Tibetanske Plateau. Ødelæggende jordskælv i Nepal Jordskælvet 25. april 2015 er det største jordskælv i Nepal siden 1934, hvor et jordskælv på ca. 8,1 på Richterskalaen ramte ca. 230 km ØSØ for 2015 jordskælvet. I de seneste 100 år har fire jordskælv over 6 ramt indenfor 250 km af 2015 skælvet. Et af disse, et jordskælv på 6,9 på Richterskalaen, ramte i 1988 ca. 240 km SØ for 2015-skælvet, og det var årsag til mange dødsfald og store ødelæggelser. Det store skælv i 1934 var på samme brudflade som jordskælvet i 1988. Et jordskælv i 1833 skete formentlig på samme brudflade som 2015-jordskælvet. Men der er en lang liste over jordskælv, der har forvoldt store skader i Kathmandu. Før ca. 1900 findes der ingen seismologiske målinger af jordskælv, og det er derfor ikke muligt at beregne størrelsen på jordskælv fra før 1900. Men der findes beretninger om de skader, der er sket som følge af jordskælv, og i Tabel 1 er samlet en oversigt over jordskælv, der har forsaget alvorlige skader i Kathmandu. Risikoanalyse Efter store og ødelæggende jordskælv bliver vi som seismologer ofte spurgt, om det ikke er muligt at forudsige jordskælv. Desværre må vi svare nej. Vores kendskab til detaljer og processer i undergrunden, hvor jordskælvene sker, er meget langt fra godt nok. Men på baggrund af historisk seismicitet er det muligt at lave analyser af, hvor kraftige rystelser man må forvente. I Figur 5 ses en seismisk risikoanalyse for området. Jo mørkere farve, des større risiko for ødelæggende rystelser. Risikoen er angivet som den maksimale acceleration, som med 90 % sandsynlighed ikke overskrides indenfor 50 år. Som det fremgår ligger Nepal i et område med meget høj risiko. Analyser som denne kan bruges til at fastlægge, hvordan man kan bygge, så Figur 6. Maximalt forventet økonomisk tab, der med kun 10 % sandsynlighed vil blive overskredet indenfor 50 år. (Chaulagain et al., 2015) bygningsværker kan holde til de forventede rystelser. I en videnskabelig artikel fra 12. april 2015 (Chaulagain et al., 2015) er der taget lokale forhold som jordbund, bebyggelsestæthed, byggestandard og værdier med i analysen. Figur 6 er kort over Nepal med beregnet økonomisk tab, der med 90 % sandsynlighed ikke overskrides indenfor 50 år. For Kathmandu dalen er tabet beregnet til 5 milliarder euro. Hvad venter fremover? Mens dette skrives (ultimo maj 2015) sker der stadig efterskælv i Nepal. Der sker et jordskælv over 4,5 på Richterskalaen med nogle dages mellemrum. Formentlig vil efterskælvene klinge af i de næste uger og måneder. Nepal er stadig et højrisikoområde for jordskælv og vil på ukendte tider i fremtiden igen blive ramt af jordskælv. Kilder: Chaulagain, H., Rodrigues, H., Silva, V., Spacone, E., Varum, H., 2015. Seismic risk assessment and hazard mapping in Nepal. Natural Hazards, 1-20. Giardini, D., Gruenthal, G., Shedlock, K., Zhang, P., 2003. 74 the GSHAP global seismic hazard map. International Geophysics 81, 1233-1239. 18
© Copyright 2024